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污水的生物处理过程中会产生大量的剩余污泥,这些污泥成分复杂、含水率高达95%-99.5%,并且脱水性能很差,影响了后续的处理处置。本文以剩余污泥、热处理污泥、热碱处理污泥和厌氧消化污泥为研究对象,对影响污泥脱水性能的因素进行了研究分析,筛选不同性质污泥适用的化学调理药剂和方法,以期实现污泥的高效脱水,强化污泥的资源化效率。通过软件SPSS 22.0对污泥脱水性能与各种污泥性质进行相关性分析,结果表明:污泥的脱水性能受多种因素的影响。污泥脱水性能与Zeta电位显著负相关;与溶解型胞外聚合物(S-EPS)和松散型胞外聚合物(LB-EPS)中有机物的分子量分布显著相关,还有LB-EPS中腐殖酸/多糖(HA/PS)、紧密型胞外聚合物(TB-EPS)中无规卷曲以及S-EPS和LB-EPS中腐殖酸的荧光强度有关。通过单因素和响应面实验对化学调理污泥脱水进行了优化研究,结果表明:单一调理剂调理污泥脱水,对剩余、热处理、热碱处理和厌氧消化污泥脱水性能的改善效果均是PAC和PFS最佳,可将四种污泥的毛细吸水时间(CST)从17.15s、87.60s、952.90s、148.80s分别降至9.20s、19.25s、17.75s、15.55s(PAC)和9.65s、19.35s、21.05s、15.00s(PFS);调理剂复配调理污泥脱水,CPAM、PFS和CaO这三种调理剂对四种污泥CST影响顺序一致:PFS>CaO>CPAM;由于污泥种类不同,各调理剂配比不同,但均极大地改善了污泥的脱水性能,将四种污泥CST分别降至6.70s、8.30s、10.70s、6.20s,使得污泥属于易脱水范畴。将调理脱水污泥通过裂解法制备污泥吸附剂,研究了吸附剂对活性红模拟废水的处理,并对饱和吸附的吸附剂进行了再生利用。结果表明:调理剂的添加有利于污泥吸附剂产率的提高;经过PAC、CaO、CPAM和复配调理脱水后的污泥制备的吸附剂,吸附性能得到较大改善,对活性红X-3B的去除率显著提高,将活性红X-3B的去除率分别提高了2.64%~17.58%、11.32%~20.53%、4.45%~17.74%和3.62%~13.58%;动力学研究表明污泥吸附剂对活性红X-3B的吸附符合准二级动力学方程,等温吸附实验表明污泥吸附剂对活性红X-3B的吸附符合Langmuir模型;污泥吸附剂对活性红染料废水脱色的作用机理包括物理吸附、表面络合和离子交换等;饱和吸附的污泥吸附剂经过碱法再生后,对活性红X-3B的去除效果优于再生前,主要是由于碱对孔隙的清洁和封闭孔隙的打开。